Advantages

■　細胞を剥がさず・染めずにIn-situ計測。培養プロセスを止めずに経時変化を可視化
■　全視野スキャンでサンプリング誤差を排除。コンフルエンシー判定の属人性を完全撤廃
■　市販スキャナ技術の応用により、高額な専用機不要の低コスト・省スペース設計を実現

Background and Technology

細胞培養の現場において、正確な細胞数を知るにはセルカウンターでの破壊検査（剥離・回収）が必須であり、培養継続中は顕微鏡による主観的な目測（コンフルエンシー判定）に頼らざるを得ないというジレンマがあった。この細胞数やコンフルエンシーに関する定量的な連続データの欠如が、実験の精度やトレーサビリティを損なう長年の課題となっていた 。
　本技術は、汎用スキャナと独自の遮蔽シートを融合させることでこの課題を解決。シートが作り出す微細な影と光の屈折を利用して透明な細胞輪郭を可視化し、AI解析することで、高価な専用装置を用いずにディッシュ全面の細胞数に加え、これまで目測に頼っていたコンフルエンシーの簡易な数値化と記録を実現。培養プロセスの精度向上とトレーサビリティ確保を可能にした。

Data

原理検証および基本特許の権利化を完了し、実用化に向けたプロトタイプ評価段階にある。
●　実証された高精度：既存の破壊的検査や蛍光染色法と極めて高い相関（R2 = 0.99）を示し、誤差は5%以内を達成
●　圧倒的なスループット：10cmディッシュ全面を10分以内でスキャン・数値化。顕微鏡では困難な全数把握を短時間で実現
●　実用的な適用範囲：MSC（間葉系幹細胞）等の接着細胞に対応し、インキュベータ内での長期間（6日間等）の連続モニタリングにも成功

Expectations

本技術の製品化を主導いただける装置開発・製造パートナーを募集しています。
家庭用スキャナベースの試作機を、研究・製造現場のニーズに応える専用筐体へと昇華させ、将来の医療機器承認も見据えた製品展開を共に進めていただける企業を求めています。
基本技術は確立されており、研究室での実機確認も可能です。技術的な検証は完了しており、早期の社会実装に向けた具体的な製品開発パートナーシップを期待しています。

Principal Investigator

水野 満　助教　（東京科学大学　総合研究院）

Patents and Publications

特許第7679997号
iScience 27, 109170, March 15, 2024